Qu'est-ce qu'une finition de surface d'usinage standard ?

Avec toute la technologie actuellement disponible, vous pouvez faire passer une pièce usinée du concept au prototype jusqu'à la pièce finie et êtes maintenant en mesure de localiser et de perfectionner des zones spécifiques de ces pièces qui auraient semblé inconcevables il y a quelques années à peine. Que le composant en question ait été usiné CNC, découpé au jet d'eau ou fabriqué avec l'un des autres processus d'usinage populaires, de grands détails peuvent être inclus dans l'état de surface de ces pièces.

La finition de surface est un terme large, avec de nombreuses significations différentes, désormais utilisé lors du traitement de pièces usinées. Comme pour tout processus pouvant fournir ce nombre de solutions alternatives, une finition de surface a un début, ou une ligne de base si vous préférez, qui sert de point de départ pour les différentes finitions de surface, que vous pouvez ajouter à l'usinage de votre pièce particulière. .

Cet article répondra à certaines des questions de base concernant la finition de surface pour ceux qui cherchent à acquérir une compréhension plus fondamentale de la finition de surface. Une fois que ces définitions et la science derrière la finition de surface deviennent plus claires, découvrez comment une entreprise comme Elemet Manufacturing peut fournir des services de découpe et d'usinage avec la finition de surface souhaitée pour votre prochain prototype ou travail de production.

Quelle est la définition de la finition de surface ?

Engineering Choice est un site Web d'information qui constitue un bon point de départ pour comprendre les bases de la finition de surface. La définition suivante provient de EngineeringChoice.com :

"La finition de surface, également connue sous le nom de texture de surface ou topographie de surface, est la nature d'une surface telle que définie par les trois caractéristiques de lay, la rugosité de surface et l'ondulation. Il comprend les petites déviations locales d'une surface par rapport à l'idéal parfaitement plat (un vrai plan)."

La finition de surface peut être aussi simple que la finition laissée après l'usinage. Dans les applications où la finition de surface n'interfère pas avec la fonction de la pièce, pour économiser de l'argent sur la production de la pièce, aucune autre action n'est nécessaire pour qu'elle soit complète et prête à être expédiée au client. Ce type de finition de surface peut également être étiqueté comme finition de surface d'usinage standard.

Pour les pièces qui doivent fonctionner en tandem avec une autre pièce pour créer un joint, vous devez spécifier certains attributs de finition de surface dans le cadre du processus de fabrication. Pour usiner la finition de surface selon un ensemble particulier de spécifications, vous devez savoir comment la finition de surface est mesurée.

Qu'est-ce qui est mesuré pour la finition de surface ?

La définition ci-dessus de l'état de surface mentionne trois caractéristiques. Ces caractéristiques sont le layage, la rugosité de surface et l'ondulation, et c'est la mesure de ces trois caractéristiques qui classe la finition de surface.

Un autre terme utilisé lors de la définition ou de la mesure de la finition de surface est la topologie de surface. Pensez à la topologie de surface exactement comme à la topologie d'une carte géographique, en tenant compte de tous les pics, vallées et autres attributs de surface lorsque vous faites référence à "la configuration du terrain".

Examinons les trois caractéristiques et comment elles contribuent à la topologie de surface.

Lay

Pensez à la finition de surface comme vous pensez à la direction du grain dans un morceau de contreplaqué ou de bois. Les processus de fabrication produisent la configuration, et celle-ci peut être parallèle, perpendiculaire, circulaire, hachurée, radiale, multidirectionnelle ou isotrope (non directionnelle). Plus tard, dans cet article, lorsque nous aborderons le tableau de finition de surface et comment l'utiliser, la mesure Lay sera explorée plus en détail.

Ondulation

L'ondulation est la variation espacée la plus large de la finition de surface. Ces imperfections de surface périodiques sont suffisamment petites, suffisamment courtes et suffisamment régulières pour ne pas être considérées comme des défauts de planéité de la finition de surface.

Les causes courantes d'ondulation sont le gauchissement dû aux changements de température extrêmes et aux défauts d'usinage tels que la déviation des pièces de matériau usinées, créant par inadvertance des imperfections de surface mineures.

Les exigences d'ondulation ne sont pas aussi courantes que d'autres composants de finition de surface, mais elles font partie intégrante de l'usinage de pièces utilisées comme chemins de roulement et pièces scellées.

Rugosité

Ce sont des irrégularités mineures dans la géométrie de la surface. La rugosité est la mesure la plus largement utilisée dans la finition de surface, et souvent le terme réel "finition de surface" d'une pièce donnée fait référence à sa rugosité.

Clé à retenir de la mesure de la finition de surface

Dans le processus d'usinage d'une pièce donnée, vous pouvez mesurer les tolérances dimensionnelles et les exigences de finition de surface avec ces trois caractéristiques. Votre composant peut nécessiter une finition de surface d'usinage standard, ou il peut nécessiter une texture supplémentaire et, par conséquent, des étapes d'usinage supplémentaires pour produire la disposition, l'ondulation et la rugosité correctes. Vous devrez spécifier les mesures finales souhaitées pour la fabrication de ces pièces et assurer la continuité d'une pièce à l'autre.

Cette information mesurable détermine également si la finition de surface est correcte pour le type de matériau utilisé. C'est là que l'utilisation d'un tableau de finition de surface entre en jeu.

Tableaux d'état de surface :de quoi s'agit-il et comment sont-ils utilisés ?

L'instrument utilisé pour effectuer rapidement des mesures de finition de surface est un stylet de mesure que vous pouvez faire glisser sur la surface et prendre des mesures. Si vous ne pouvez pas toucher la pièce, quelle qu'en soit la raison, vous pouvez utiliser une méthode de métrologie 3D.

Sans entrer dans des calculs et des équations algébriques approfondis, vous pouvez vous référer à cet excellent manuel de référence pour un didacticiel de métrologie 3D sur la finition de surface du département américain du commerce et du National Institute of Standards and Technology. Ce PDF de 162 pages est le document de référence pour la terminologie, les processus et les graphiques de finition de surface.

En obtenant les mesures de finition de surface correctes, vous pouvez comparer vos résultats avec les tableaux de finition de surface pour voir si votre pièce a la finition de surface souhaitée ou si vous devez prendre des mesures de fabrication supplémentaires pour que votre composant soit conforme aux spécifications.

Considérez le tableau de finition de surface comme un moyen de donner à la pièce une note alphabétique, puis comparez-le aux informations du tableau pour voir à quel point vous vous rapprochez de la CLA (moyenne centrale) pour le matériau particulier que vous utilisez.

Comment obtenir une finition de surface d'usinage standard et plus encore

J'espère que vous avez maintenant une idée de la finition de surface et des différents degrés de finition de surface, de la finition de surface d'usinage standard à la finition de surface texturée et au-delà. Apprenez-en plus sur la technologie de finition de surface et répondez à vos besoins de fabrication de métaux en contactant Elemet Manufacturing. Découvrez comment les spécifications de vos composants particuliers résistent aux dernières méthodologies de finition de surface.